电化学电镀在塑料模具中的应用简介

　在实际应用中，有几种方法可供选择。使用较早的方法是焊接工艺。焊接粘接性非常好，但是焊接层含有大量的氧化物，而且焊接不可避免要在金属中产生应力，从而导致热变形或裂缝的形成。较新的工艺是火花喷镀或等离子加工，这种工艺方法方便快捷，可以在制件表面形成2 5．4mm 厚的金属、合金、金属氧化物或者碳化物层。然而，这种工艺设备价格昂贵，而且沉积层的粘接性一般通常还需要后续机加工，沉积层通常含有较多的气孔。zui近几年出现了一种新型金属沉积工艺，常用在加工面积l m2左右，沉积层厚度为l“m 到lmm 左右，主要应用于需要沉积金属的场合，这种方法被称为电化学电镀工艺。

　　 1 电化学电镀的基本原理及其特点

　　 1．1电化学电镀基本原理

　　这种工艺操作简单，如同电弧焊一样，阴极导线被夹在模具或机器上。阳极导线与棉纱或涤纶包覆的阳极相连，电源组件被调到合适的电压值。阳极垫浸入少量的电解液中，在模具表面上来回移动，直到形成均匀理想的金属沉积层(如图1)。为了监控金属层的厚度，电源组还应该包含一个电能表，电能表的读数与金属涂膜的厚度成正比。

　　 1．2 电化学电镀一般工艺

　　电化学电镀一般工艺过程主要包括镀前预处理，镀件电镀和镀后处理三大部分，每个部分又包含几道工序。操作过程中，每道工序完毕后需立即将镀件冲洗干净。

　　 (1)镀前预处理

　　 ①表面整修：待镀件的表面必须平滑，常用沙布、金相沙纸打磨。

　　 ②表面清理：采用化学及机械的方法对镀件表面的油污， 锈斑等进行清理。

　　 ③ 电净处理：电净处理就是电解脱脂。刷镀中对任何基体金属都用同一种脱脂溶液，只是不同的基体金属所要求的电压和脱脂时间不一样。电净后的表面无油迹，对水润浸良好和不挂水珠。

　　 ④活化处理：用以去除镀件在脱脂后可能形成的氧化膜并使镀件表面受到轻微刻蚀而呈现金属的结晶组织，确保金属离子能在新鲜的基体表面上还原并与基体牢固结合，形成强度良好的镀层。

　　 (2)镀件电镀

　　 ① 电镀打底层：由于镀层在不同金属上结合强度不同，有些电镀层不能沉积在钢铁上，故针对一些特殊镀种要先电镀一层打底层作为过渡，厚度一般为(0．00l～0．01)m m 。

　　 ②电镀工作镀层：工作镀层是表面的zui终电镀层，其作用是满足表面的力学性能、物理性能和化学性能等特殊要求。根据镀层性能的需要来选择合适的zui终溶液，例如用于耐磨的表面，工作镀层可选用镍，镍一钨合金等。对于耐腐蚀的表面，工作表面可选用镍、锌等。镀镍是模具修复中zui常见的一种，它的镀液见表l。

　　 (3)镀后处理

　　电镀完毕要立即进行镀后处理，清除镀件边缘残积物。

　　 1．3 电化学电镀特点 。

　　 (1)设备特点：设备体积小、重量轻，便于携带，从而可以现场或者野外作业。

　　 (2)镀液特点：镀液大多数是金属有机络合物水溶液，在水中有相当大的溶解度，并且具有良好的稳定性。可在较宽的电流密度和温度范围内使用。它具有不燃、不爆、无毒性、腐蚀小，对环境污染小，便于操作与安全。

　　 (3)工艺特点 工艺灵活、沉积速度快、镀层种类多、结合强度高。